Découvrir l’informatique

Les bases de l’informatique : comprendre le fonctionnement d’un ordinateur

L’informatique fait aujourd’hui partie de notre quotidien : ordinateur, smartphone, tablette, télévision, voiture ou encore objets connectés.
Mais que se passe-t-il réellement lorsque l’on utilise un ordinateur ?
Dans ce tutoriel, nous allons découvrir les principales notions permettant de comprendre simplement le fonctionnement d’un ordinateur.

1. Qu’est-ce que l’informatique ?

L’informatique correspond au traitement automatique de l’information à l’aide de machines.
Un ordinateur est capable de :
recevoir des informations ;
traiter ces informations ;
enregistrer des données ;
afficher ou transmettre un résultat.
Par exemple, lorsque vous ouvrez une photo, l’ordinateur lit le fichier enregistré sur son stockage, le traite puis l’affiche sur votre écran.

2. Les deux grandes parties d’un ordinateur

Un système informatique est constitué de deux éléments principaux :
Le matériel
Le matériel, également appelé hardware, correspond à tous les éléments physiques que l’on peut toucher.
On retrouve notamment :
Le processeur (CPU)
Il réalise les calculs et exécute les instructions des programmes. On peut le considérer comme le « cerveau » de l’ordinateur.
La mémoire vive (RAM)
Elle stocke temporairement les informations utilisées par les logiciels ouverts.
Plus un ordinateur dispose de mémoire RAM, plus il peut généralement exécuter plusieurs programmes simultanément sans ralentissement.
Le stockage
Il permet de conserver les fichiers même lorsque l’ordinateur est éteint.
Les principaux systèmes de stockage sont :
SSD ;
disque dur HDD ;
clé USB ;
carte mémoire ;
stockage en ligne.
La carte graphique (GPU)
Elle s’occupe principalement de l’affichage des images, des vidéos, des jeux et de certains calculs graphiques.
La carte mère
Elle permet aux différents composants de l’ordinateur de communiquer entre eux.

3. Les périphériques
Les périphériques sont les équipements connectés à l’ordinateur.
Certains servent à envoyer des informations vers l’ordinateur.
On parle alors de périphériques d’entrée.
Exemples :
clavier ;
souris ;
microphone ;
webcam ;
scanner.
D’autres permettent à l’ordinateur de transmettre des informations à l’utilisateur.
Ce sont des périphériques de sortie.
Exemples :
écran ;
imprimante ;
casque ;
haut-parleurs ;
vidéoprojecteur.
Certains périphériques peuvent assurer les deux fonctions. Une clé USB permet par exemple de lire et d’enregistrer des données.

4. Les logiciels
Le matériel seul ne suffit pas pour utiliser un ordinateur.
Il faut également des logiciels.
Un logiciel est un programme contenant des instructions que l’ordinateur peut exécuter.
Quelques exemples :
Microsoft Word permet de créer des documents.
Google Chrome et Mozilla Firefox permettent de consulter des sites Internet.
VLC permet de lire des fichiers audio et vidéo.
Un jeu vidéo est également un logiciel.

5. Le système d’exploitation
Le système d’exploitation, souvent abrégé OS pour Operating System, est le logiciel principal de l’appareil.
Il fait le lien entre le matériel, les logiciels et l’utilisateur.
Les systèmes d’exploitation les plus connus sont :
Windows
Principalement utilisé sur les ordinateurs PC.
macOS
Utilisé sur les ordinateurs Mac d’Apple.
Linux
Un ensemble de systèmes libres utilisé sur des ordinateurs, des serveurs et de nombreux appareils.
Android
Principalement utilisé sur les smartphones et tablettes.
iOS et iPadOS
Utilisés sur les iPhone et les iPad.
Lorsqu’un ordinateur démarre, le système d’exploitation est généralement l’un des premiers logiciels chargés.

6. Les fichiers et les dossiers
Les informations sont généralement enregistrées sous forme de fichiers.
Il peut s’agir d’un document, d’une image, d’une vidéo, d’une musique ou encore d’un programme.
Les fichiers sont rangés dans des dossiers.
On peut comparer cela à un classeur :
Ordinateur → Dossier → Sous-dossier → Fichier
Chaque fichier possède généralement un nom et une extension.
Par exemple :
photo.jpg
document.pdf
rapport.docx
tableau.xlsx
L’extension permet notamment d’indiquer le type du fichier.

7. Comprendre Ko, Mo, Go et To
La quantité de données informatiques est mesurée en octets.
On rencontre principalement :
Ko : kilooctet
Très petite quantité de données.
Mo : mégaoctet
Utilisé notamment pour les images, les documents ou les petits logiciels.
Go : gigaoctet
Utilisé pour mesurer la capacité des smartphones, ordinateurs, clés USB ou fichiers volumineux.
To : téraoctet
Utilisé principalement pour les grandes capacités de stockage.
À titre d’exemple, un ordinateur peut posséder un SSD de 512 Go ou 1 To.

8. Internet et le Web
Internet et le Web sont souvent confondus.
Internet est le réseau mondial permettant aux appareils de communiquer entre eux.
Le Web est l’un des services fonctionnant grâce à Internet.
Lorsque vous utilisez un navigateur comme Chrome, Firefox, Edge ou Safari pour consulter un site, vous utilisez le Web.
Internet permet également de faire fonctionner de nombreux autres services :
messagerie électronique ;
jeux en ligne ;
visioconférence ;
stockage cloud ;
messagerie instantanée ;
streaming.

9. Le réseau
Pour accéder à Internet ou communiquer avec d’autres appareils, un ordinateur peut être connecté à un réseau.
Les deux méthodes les plus courantes sont :
Ethernet
L’appareil est connecté grâce à un câble réseau.
Cette connexion est généralement rapide et stable.
Wi-Fi
La connexion est réalisée sans câble grâce aux ondes radio.
Un routeur ou une box Internet permet généralement de relier les appareils du réseau local à Internet.

10. Quelques règles essentielles de sécurité
Comprendre l’informatique signifie également apprendre à protéger ses données.
Quelques habitudes permettent d’éviter une grande partie des problèmes :
Utilisez des mots de passe différents pour vos comptes importants.
Activez l’authentification à deux facteurs lorsque cela est possible.
Installez régulièrement les mises à jour de votre système et de vos logiciels.
Méfiez-vous des liens et pièces jointes reçus par e-mail ou messagerie.
Effectuez des sauvegardes de vos documents importants.
Ne communiquez jamais vos mots de passe.

11. Que se passe-t-il lorsque j’ouvre un logiciel ?
Prenons l’exemple d’un navigateur Internet.
Lorsque vous cliquez sur son icône :
le système d’exploitation reçoit votre demande ;
le programme est lu depuis le SSD ou le disque ;
une partie du programme est chargée dans la mémoire RAM ;
le processeur exécute les instructions du programme ;
la carte graphique participe à l’affichage ;
le résultat apparaît sur votre écran.
Toutes ces opérations peuvent être réalisées en une fraction de seconde.

À retenir
Un ordinateur fonctionne grâce à l’association du matériel et des logiciels.
Le processeur effectue les calculs, la RAM conserve temporairement les données utilisées et le SSD ou le disque dur permet de les enregistrer durablement.
Le système d’exploitation permet de gérer l’ensemble et fournit une interface permettant à l’utilisateur d’utiliser son appareil.
Ces quelques notions constituent la base permettant ensuite de comprendre Windows, les réseaux, Internet, la cybersécurité et le fonctionnement plus avancé d’un ordinateur.